Képolvasó - Image scanner
A képolvasó - gyakran csak szkennerre rövidítve - olyan eszköz, amely optikailag szkenneli a képeket, a nyomtatott szöveget, a kézírást vagy egy tárgyat, és átalakítja azt digitális képpé . Az irodákban általában az asztali síkágyas lapolvasó olyan változatai használatosak, ahol a dokumentumot üvegablakra helyezik szkennelés céljából. A kézi szkennerek , ahol a készüléket kézzel mozgatják, a szöveges szkennelési "pálcákból" 3D-s szkennerekké fejlődtek, amelyeket ipari tervezéshez, fordított tervezéshez, teszteléshez és méréshez, ortopédiához , játékhoz és más alkalmazásokhoz használnak. A dokumentumot mozgató mechanikus meghajtású szkennereket általában nagy formátumú dokumentumokhoz használják, ahol a síkágyas kivitelezés nem praktikus.
A modern szkennerek jellemzően töltéssel összekapcsolt eszközt (CCD) vagy érintkező képérzékelőt (CIS) használnak képérzékelőként, míg a korábban kifejlesztett dobszkennerek , amelyeket továbbra is a lehető legjobb képminőség érdekében használnak, fotomulti-szorzó csövet (PMT) használnak képérzékelő. A rotációs szkenner, amelyet nagysebességű dokumentumok szkennelésére használnak, egy olyan dobszkenner, amely CCD-tömböt használ a fotomulszorozó helyett. Az érintésmentes bolygószkennerek lényegében kényes könyveket és dokumentumokat fényképeznek. Mindezek a szkennerek kétdimenziós képeket készítenek a tárgyakról, amelyek általában laposak, de néha szilárdak; A 3D szkennerek információt szolgáltatnak a szilárd tárgyak háromdimenziós szerkezetéről.
A digitális fényképezőgépek ugyanazokra a célokra használhatók, mint a dedikált szkennerek. A valódi szkennerhez képest a fényképezőgép képe bizonyos mértékű torzulásoknak, tükröződéseknek, árnyékoknak, alacsony kontrasztnak és homályosságnak van kitéve a fényképezőgép rázkódása miatt (csökkentve a képstabilizátoros fényképezőgépekben ). A felbontás kevésbé igényes alkalmazásokhoz elegendő. A digitális fényképezőgépek előnye a gyorsaság, a hordozhatóság és a vastag dokumentumok érintés nélküli digitalizálása, anélkül, hogy károsítanák a könyv gerincét. 2010-ben a szkennelési technológiák kombinálták a 3D szkennereket a digitális fényképezőgépekkel, hogy színes, fotorealisztikus 3D modelleket hozzanak létre az objektumokról.
Az orvosbiológiai kutatások területén a DNS -mikrotömbök észlelésére szolgáló eszközöket szkennereknek is nevezik. Ezek a szkennerek nagy felbontású rendszerek (akár 1 µm/ pixel), hasonlóan a mikroszkópokhoz. Az észlelés CCD -n vagy fénysokszorozó csöveken keresztül történik.
A szkennerek története
A modern szkennereket a korai telefotózás és a faxbeviteli eszközök utódainak tekintik .
A pantelegráf (olaszul: pantelegrafo ; franciául: pantélégraphe ) a Giovanni Caselli által kifejlesztett , az 1860 -as években kereskedelmi forgalomba került Giovanni Caselli által kifejlesztett, a normál távíróvonalakon keresztül továbbított faxkészülék korai formája , amely az első ilyen eszköz volt a gyakorlati szolgálatban. Elektromágnesekkel hajtotta és szinkronizálta az inga mozgását a forrásnál és a távoli helyen, a képek beolvasására és reprodukálására. Kézírást, aláírásokat vagy rajzokat tud továbbítani 150 × 100 mm -es területen belül.
Édouard Belin „s Belinograph 1913 beolvasott egy fotocella és átvitt szokásos telefonvonalat, képezte az alapját az AT & T Wirephoto szolgáltatás. Európában a vezeték nélküli fényképhez hasonló szolgáltatásokat Belinónak hívták . A hírügynökségek az 1920-as évektől a kilencvenes évek közepéig használták, és forgó dobból állt, egyetlen fényérzékelővel, 60 vagy 120 fordulat / perc sebességgel (későbbi modellek akár 240 fordulat / perc). Lineáris analóg AM jelet küldenek a szabványos telefonvonalon keresztül a receptorokhoz, amelyek szinkronban nyomtatják ki az arányos intenzitást speciális papírra. A színes fényképeket egymás után három külön RGB szűrt képként küldték el , de csak különleges eseményekre az átviteli költségek miatt.
Típusok
Dob
Dob szkennerek elfog képi információt az fotoelektron-sokszorozó cső (PMT), ahelyett, hogy a töltés-csatolt eszköz (CCD) tömbök találhatók platós szkennerek és olcsó film szkennerek . "A fényvisszaverő és áteresztő eredetiket egy akril hengerre, a szkennerdobra szerelik fel, amely nagy sebességgel forog, miközben elhalad a vizsgált objektum előtt a precíziós optika előtt, amely képinformációt szállít a PMT -khez. A modern színes dobszkennerek három egyező PMT -t használnak, amelyek piros, kék és zöld fényt olvasnak. Az eredeti grafikából származó fény külön vörös, kék és zöld nyalábokra oszlik a szkenner optikai padján, dikroikus szűrőkkel. " A fénysokszorozók kiemelkedő dinamikatartományt kínálnak, és ezért a dobszkennerek részletesebben kinyerhetik az átlátszóság nagyon sötét árnyékterületeit, mint a CCD -érzékelőket használó síkágyas szkennerek. A CCD -szenzorok kisebb dinamikatartománya, összehasonlítva a fénytöbbszöröző csövekkel, az árnyékrészletek elvesztéséhez vezethet, különösen nagyon sűrű átlátszó fólia beolvasásakor. Míg a mechanika gyártónként eltérő, a legtöbb dobszkenner átengedi a halogénlámpák fényét egy fókuszáló rendszer segítségével, hogy megvilágítsa mind a fényvisszaverő, mind az áteresztő eredetiket.
A dobszkenner nevét az átlátszó akrilhengerről, a dobról kapta, amelyre az eredeti grafikát szkennelésre szerelték fel. A mérettől függően az eredeti dokumentumokat akár 20 x 28 hüvelyk (510 mm × 710 mm) méretűre is felszerelheti, de a maximális méret gyártónként eltérő. "A dobszkennerek egyedi tulajdonságai közé tartozik a mintafelület és a rekesznyílás méretének független szabályozása. A minta mérete az a terület, amelyet a szkenner kódolója beolvas, hogy egyedi képpontot hozzon létre. A rekesznyílás az a tényleges nyílás, amely fényt enged az optikába A rekesznyílás és a minta méretének külön szabályozhatósága különösen hasznos a filmszemcsék kisimításához fekete-fehér és színes negatív eredetik beolvasásakor. "
Míg a dobszkennerek képesek mind fényvisszaverő, mind áteresztő grafikák beolvasására, egy jó minőségű síkágyas lapolvasó képes jó szkennelést készíteni a fényvisszaverő művekből. Ennek eredményeként a dobszkennereket ritkán használják nyomatok szkennelésére, mivel a kiváló minőségű, olcsó síkágyas lapolvasók könnyen elérhetők. A film azonban a dobszkennerek továbbra is a csúcsminőségű alkalmazások választott eszköze. Mivel a film nedvesen rögzíthető a szkenner dobjára, ami fokozza az élességet és elfedi a port és a karcolásokat, és a PMT-k kivételes érzékenysége miatt a dobszkennerek nagyon finom részleteket képesek rögzíteni a film eredeti példányaiban.
A 2014 -es állapot az volt, hogy csak néhány vállalat folytatta dobszkennerek gyártását és szervizelését. Bár mind az új, mind a használt egységek ára csökkent a 21. század elejétől, még mindig sokkal drágábbak voltak, mint a CCD síkágyas és filmszkennerek. A síkágyas szkennerek képminősége olyan mértékben javult, hogy a legjobbak alkalmasak sok grafikai műveletre, és sok esetben kicserélték a dobszkennereket, mivel olcsóbbak és gyorsabbak voltak. Azonban a kiváló felbontású (akár 24 000 PPI ), színátmeneti és értékstruktúrájú dobszkennereket továbbra is használták a nagyítandó képek szkenneléséhez, valamint a fényképek múzeumi minőségű archiválásához és a kiváló minőségű könyvek és magazinok nyomtatásához. hirdetések. Ahogy a használt dobszkennerek egyre bőségesebbek és olcsóbbak lettek, sok képzőművész fotós szerezte meg őket.
Síkágyas
Ezt a típusú szkennert néha fényvisszaverő szkennernek nevezik, mert úgy működik, hogy fehér fényt világít a beolvasandó tárgyra, és leolvassa a fényvisszaverődés intenzitását és színét, általában egy sort. Nyomatok vagy más lapos, átlátszatlan anyagok szkennelésére tervezték, de néhányuk rendelkezik átlátszó adapterrel, amelyek számos okból a legtöbb esetben nem nagyon alkalmasak filmek szkennelésére.
CCD szkenner
"A síkágyas szkenner általában üveglapból (vagy lemezből ) áll, amely alatt erős fény (gyakran xenon , LED vagy hideg katód fluoreszkáló ) van, amely megvilágítja a panelt, és egy mozgó optikai tömb CCD szkennelésben. CCD típusú A szkennerek általában három sor (tömb) érzékelőt tartalmaznak piros, zöld és kék szűrővel. "
FÁK szkenner
Az érintéses képérzékelő (CIS) szkennelése egy piros, zöld és kék LED -ek mozgó készletéből áll, amelyek megvilágításra szolgálnak, és egy csatlakoztatott monokromatikus fotodiódasorból egy rúd lencse tömb alatt a fénygyűjtéshez. "A szkennelni kívánt képeket képpel lefelé helyezzük az üvegre, egy átlátszatlan burkolatot engedünk le rá, hogy kizárjuk a környezeti fényt, és az érzékelő tömb és a fényforrás mozog az ablaktáblán, leolvasva az egész területet. Ezért egy kép látható az érzékelő számára csak a visszaverődő fény miatt. Az átlátszó képek nem így működnek, és speciális tartozékokat igényelnek, amelyek megvilágítják őket a felső oldalról. Sok szkenner ezt kínálja opcióként. "
Film
Ezt a típusú szkennert néha dia- vagy fóliaszkennernek nevezik, és úgy működik, hogy keskeny fókuszú fénysugarat enged át a filmen, és leolvassa a megjelenő fény intenzitását és színét. "Általában a legfeljebb hat képkockából álló vágatlan fóliacsíkokat vagy négy rögzített diát helyeznek egy tartóba, amelyet léptetőmotor mozgat a lencsén és a szkenner belsejében lévő CCD-érzékelőn keresztül. Egyes modelleket főleg azonos méretű szkennelésre használnak . A filmszkennerek árban és minőségben nagyon eltérőek. " A legalacsonyabb költségű dedikált filmszkennerek 50 dollárnál alacsonyabb áron kaphatók, és szerény igényekhez elegendőek lehetnek. Innentől kezdve fokozatosan emelkednek a minőségi fokozatok és a fejlett funkciók öt számjegyből állnak. "A specifikációk márkánként és típusonként változnak, és a végeredményeket nagyban meghatározza a szkenner optikai rendszerének kifinomultsága és ugyanilyen fontos a szkennelési szoftver kifinomultsága."
Görgős szkenner
Kaphatók olyan szkennerek, amelyek lapos lapot húznak a lapolvasó elem fölé a forgó görgők között. Csak egyetlen lapot tudnak kezelni egy meghatározott szélességig (jellemzően kb. 210 mm, sok nyomtatott betű és dokumentum szélessége), de nagyon kompaktak is lehetnek, csak pár keskeny görgőt igényelnek, amelyek között a dokumentumot továbbítják. Némelyik hordozható , akkumulátorról működik, és saját tárolóval rendelkezik, és végül átviszi a tárolt beolvasásokat a számítógépre USB -n vagy más interfészen keresztül.
3D szkenner
A 3D szkennerek adatokat gyűjtenek a tárgy háromdimenziós alakjáról és megjelenéséről.
Bolygószkenner
A bolygószkennerek érzékeny tárgyat vizsgálnak fizikai érintés nélkül.
Kéz
A kézi szkennereket kézzel mozgatja a tárgy fölé. Két különböző típus létezik: dokumentum és 3D szkenner.
Kézi dokumentumolvasó
A kézi dokumentumszkennerek olyan kézi eszközök, amelyeket kézzel húznak át a beolvasandó kép felületén. A dokumentumok ilyen módon történő beolvasásához stabil kézre van szükség, mivel az egyenetlen szkennelési sebesség torz képeket eredményez; a szkenner jelzőfénye jelzi, ha a mozgás túl gyors. Jellemzően rendelkeznek egy "start" gombbal, amelyet a felhasználó tart a vizsgálat ideje alatt; néhány kapcsoló az optikai felbontás beállításához ; és egy görgő, amely óraimpulzust generál a számítógéppel való szinkronizáláshoz. A régebbi kézi szkennerek monokrómok voltak , és zöld LED -ekből világítottak, hogy megvilágítsák a képet "; a későbbiek tetszés szerint fekete -fehérben vagy színesben szkennelnek. A kézi szkennernek lehet egy kis ablaka, amelyen keresztül a beolvasott dokumentum megtekinthető. A kilencvenes évek elején sok kézi szkenner rendelkezett egy sajátos típusú számítógéppel, például Atari ST -vel vagy Commodore Amigával . Az USB szabvány bevezetése óta ez a leggyakrabban használt felület. Mivel a kézi szkennerek keskenyebb, mint a legtöbb normál dokumentum- vagy könyvméret, a szoftvernek (vagy a végfelhasználónak) szüksége volt a szkennelt dokumentum több keskeny "csíkjának" egyesítésére a kész cikk elkészítéséhez.
Olcsó, hordozható, akkumulátorral működő "csúsztatható" kézi szkennerek, amelyek jellemzően olyan széles területet tudnak beolvasni, mint egy normál levél, és jóval hosszabb ideig állnak rendelkezésre 2014-től.
Kézi 3D szkenner
A kézi 3D szkennereket ipari tervezésben, fordított tervezésben, ellenőrzésben és elemzésben, digitális gyártásban és orvosi alkalmazásokban használják. "Az emberi kéz egyenetlen mozgásának kompenzálása érdekében a legtöbb 3D szkennelő rendszer a referenciajelzők elhelyezésére támaszkodik, jellemzően ragasztó fényvisszaverő fülekkel, amelyeket a szkenner használ az elemek összehangolásához és a térbeli pozíciók megjelöléséhez."
Hordozható
A képolvasókat általában olyan számítógéppel együtt használják, amely vezérli a szkennert és tárolja a beolvasásokat. Kis hordozható szkenner, vagy hengerrel táplált vagy „glide-over” kéz -operated által üzemeltetett elemek és tároló képességét, állnak rendelkezésre használható távol a számítógép; a tárolt szkennelés később átvihető. Sokan szkennelhetnek apró dokumentumokat, például névjegykártyákat és pénztárbizonylatokat, valamint levél méretű dokumentumokat.
Billentyűzet dokumentumolvasó
A számítógép billentyűzetébe ágyazott dokumentumszkenner szükség esetén elérhetővé teszi, de nem foglal több helyet, mivel a számítógép billentyűzetébe épül.
Okostelefonos szkenner alkalmazás
Az egyes okostelefonokra szerelt nagyobb felbontású kamerák ésszerű minőségű dokumentumokat tudnak beolvasni, ha fényképet készítenek a telefon kamerájával, és utólagosan feldolgozzák azt egy szkennelési alkalmazással, amely a legtöbb telefon operációs rendszerhez elérhető , hogy fehérítse a háttérképet. oldal, korrigálja a perspektíva torzítását, hogy a téglalap alakú dokumentum alakja kijavításra kerüljön, fekete-fehérre konvertálható, stb. Sok ilyen alkalmazás képes többoldalas dokumentumokat szkennelni egymást követő expozíciókkal, és akár egyetlen fájlként, akár oldalfájlok. Egyes okostelefon-szkennelési alkalmazások a dokumentumokat közvetlenül az online tárolóhelyekre, például a Dropboxra és az Evernote-ra menthetik , e-mailben vagy fax-dokumentumokat küldhetnek e-mail-fax átjárókon keresztül.
Az okostelefon -szkenner -alkalmazások nagyjából három kategóriába sorolhatók:
- Dokumentum -szkennelési alkalmazások, amelyeket elsősorban dokumentumok kezelésére és PDF, és néha JPEG fájlok kimenetére terveztek
- Fényképek szkennelésére szolgáló alkalmazások, amelyek JPEG fájlokat adnak ki, és amelyek szerkesztési funkciókkal rendelkeznek a fényképek helyett a dokumentumok szerkesztésére;
- Vonalkód-szerű QR-kódot olvasó alkalmazások, amelyek az interneten keresik a kódhoz tartozó információkat.
Szkennelés minősége
A színes szkennerek általában az RGB ( piros-zöld-kék színű ) adatokat olvassák ki a tömbből. Ezeket az adatokat ezután valamilyen sajátos algoritmussal dolgozzák fel, hogy korrigálják a különböző expozíciós körülményeket, és elküldik a számítógépnek az eszköz bemeneti/kimeneti interfészén keresztül (általában USB , amely korábban SCSI vagy kétirányú párhuzamos port volt a régebbi egységekben).
A színmélység a szkennelési tömb jellemzőitől függően változik, de általában legalább 24 bit. A kiváló minőségű modellek 36-48 bit színmélységgel rendelkeznek.
Egy másik minősítő paraméter a szkenner számára a felbontása , pixel per hüvelyk (ppi) -ben mérve , néha pontosabban minták mint hüvelyk (spi) néven. Ahelyett, hogy a szkenner valódi optikai felbontás , az egyetlen értelmes paraméter, a gyártók előszeretettel hivatkoznak az interpolált felbontás , ami sokkal magasabb, köszönhetően szoftver interpoláció . 2009-től a csúcskategóriás síkágyas lapolvasó akár 5400 ppi felbontásra képes, a dobszkennerek optikai felbontása pedig 3000 és 24 000 ppi között van.
A "tényleges felbontás" a szkenner valódi felbontása, amelyet a felbontás teszt diagramja határoz meg. A legtöbb fogyasztói síkágyas lapolvasó effektív felbontása lényegesen alacsonyabb, mint a gyártó optikai felbontása. Példa erre az Epson V750 Pro, amelynek optikai felbontása a gyártó szerint 4800 dpi és 6400 dpi (kettős lencse), de tesztelve "Eszerint csak körülbelül 2300 dpi felbontást kapunk - ez csak az állított felbontás 40% -a!" A dinamikus tartomány állítólag 4,0 Dmax, de "Ami az Epson Perfection V750 Pro sűrűségtartományát illeti, amelyet 4,0-ként tüntetünk fel, meg kell mondanunk, hogy itt sem éri el a kiváló minőségű filmszkennereket."
A gyártók gyakran azt állítják, hogy az interpolált felbontás akár 19 200 ppi; de az ilyen számok kevés értelmes értéket hordoznak, mivel a lehetséges interpolált képpontok száma korlátlan, és ez nem növeli a rögzített részletek szintjét.
A létrehozott fájl mérete a felbontás négyzetével növekszik; a felbontás megkétszerezése megnégyszerezi a fájlméretet. Olyan felbontást kell választani, amely megfelel a berendezés lehetőségeinek, kellő részletességgel, és nem hoz létre túl nagy méretű fájlt. A fájlméret adott felbontás esetén csökkenthető "veszteséges" tömörítési módszerek, például JPEG használatával , bizonyos minőségbeli költségek mellett. Ha a lehető legjobb minőségre van szükség, veszteségmentes tömörítést kell használni; szükség esetén kisebb méretű, gyengébb minőségű fájlok is előállíthatók ilyen képből (pl. teljes oldalra történő nyomtatásra tervezett kép, és egy sokkal kisebb fájl, amelyet egy gyorsan betöltődő weboldal részeként kell megjeleníteni).
A tisztaságot csökkentheti a szkennerzaj, az optikai fény, a rossz analóg -digitális átalakítás, a karcolások, a por, a Newton -gyűrűk , az élességtelen érzékelők, a szkenner nem megfelelő működése és a rossz szoftver. A dobszkennerek állítólag a film legtisztább digitális ábrázolását hozzák létre, ezt követik a csúcsminőségű filmszkennerek, amelyek a nagyobb Kodak Tri-Linear érzékelőket használják.
A szkenner harmadik fontos paramétere a sűrűségtartomány (Dynamic Range) vagy Drange (lásd Densitometry ). A nagy sűrűségű tartomány azt jelenti, hogy a szkenner képes árnyék- és fényerő -részletek rögzítésére egyetlen szkennelés során. A fólia sűrűségét 10 log alap skálán mérjük, és 0,0 (átlátszó) és 5,0 között, körülbelül 16 lépésben változik. A sűrűségtartomány a 0-5 skálán elfoglalt tér, és a Dmin és Dmax azt jelöli, ahol a legkevésbé sűrű és a legsűrűbb mérések vannak negatív vagy pozitív filmeken. A negatív film sűrűségtartománya legfeljebb 3,6 d, míg a diafilm dinamikus tartománya 2,4 d. A színnegatív sűrűségtartomány a feldolgozás után 2,0 d, köszönhetően a 12 lépés kis sűrűségtartományba történő tömörítésének. A Dmax lesz a legsűrűbb diafilmen az árnyékoknál, és a legsűrűbb a negatív filmeken a kiemeléseknél. Bizonyos diafilmek Dmax-ja megfelelő expozíció mellett közel lehet a 4.0d-hez, és így a fekete-fehér negatív film is.
Fogyasztói szintű platós fotó szkenner van egy dinamikus tartomány a 2,0-3,0 tartományban, ami lehet, hogy nem fürkésző minden típusú fényképészeti film , mint Dmax lehet, és gyakran közötti 3.0d és 4.0d hagyományos fekete-fehér film . A színes film a lehetséges 16 lépésből álló 12 ütközőjét (filmszélesség) mindössze 2,0d térbe tömöríti a festék összekapcsolásával és az ezüst eltávolításával az emulzióból. A Kodak Vision 3 18 megállóval rendelkezik. Tehát a színes negatív filmek a legegyszerűbb filmetípust vizsgálják a szkennerek legszélesebb skáláján. Mivel a hagyományos fekete-fehér fólia megtartja a képet, ezüstöt képezve a feldolgozás után, a sűrűségtartomány majdnem kétszerese lehet a színes filmnek. Ez megnehezíti a hagyományos fekete-fehér filmek beolvasását, és legalább 3,6d dinamikus tartományú szkennert, de 4,0-5,0d közötti Dmax értéket is igényel. A csúcskategóriás (fotólabor) síkágyas szkennerek elérhetik a 3,7, a Dmax pedig a 4,0d dinamikatartományt. A dedikált filmszkennerek dinamikus tartománya 3,0–4,0 d. Az irodai dokumentumolvasók dinamikus tartománya 2,0d -nál kisebb lehet. A dobszkennerek dinamikus tartománya 3,6–4,5.
A színes képeket 3D modellekkel kombinálva a modern kézi szkennerek képesek elektronikusan teljesen reprodukálni a tárgyakat. A 3D színes nyomtatók hozzáadása lehetővé teszi ezen objektumok miniatürizálását, számos iparágban és szakmában.
A szkenner alkalmazások esetében a szkennelés minősége nagymértékben függ a telefon kamerájának minőségétől és az alkalmazás felhasználója által választott keretezéstől.
Számítógépes kapcsolat
.jpg)
A szkennelt anyagokat gyakorlatilag mindig át kell vinni a szkennerről egy számítógépre vagy adattároló rendszerre további feldolgozás vagy tárolás céljából. Két alapvető probléma van: (1) hogyan van a szkenner fizikailag csatlakoztatva a számítógéphez, és (2) hogy az alkalmazás hogyan szerezi be az információkat a szkennerből.
Közvetlen fizikai kapcsolat a számítógéppel
A szkennelt fájl mérete akár 100 megabájt is lehet egy 600 dpi 23 x 28 cm (9 "x11") (valamivel nagyobb, mint az A4-es papír ) tömörítetlen 24 bites kép esetén. A beolvasott fájlokat át kell vinni és tárolni kell. A szkennerek pillanatok alatt képesek létrehozni ezt az adatmennyiséget, ami kívánatosvá teszi a gyors kapcsolatot.
A szkennerek az alábbi fizikai interfészek egyikével kommunikálnak a gazdagépükkel, nagyjából a lassútól a gyorsig:
- Párhuzamos port - A párhuzamos porton keresztül történő csatlakozás a leglassabb közös átviteli módszer. A korai szkennerek párhuzamos port kapcsolatokkal rendelkeztek, amelyek nem tudtak 70 kilobájt / másodpercnél gyorsabb adatátvitelt biztosítani. A párhuzamos portkapcsolat elsődleges előnye a gazdaságosság és a felhasználói készségek szintje volt: elkerülte az interfészkártya hozzáadását a számítógéphez.
- GPIB - Általános célú interfész busz. Egyes dobszkennerek, például a Howtek D4000 SCSI és GPIB interfésszel is rendelkeztek. Ez utóbbi megfelel az 1970-es évek közepén bevezetett IEEE-488 szabványnak. A GPIB felületet csak néhány szkennergyártó használta, többnyire a DOS/Windows környezetet szolgálják ki. Az Apple Macintosh rendszerekhez a National Instruments NuBus GPIB interfészkártyát biztosított.
- A 21. század eleje óta ritkán használt kis számítógépes rendszer interfész (SCSI) , amelyet csak SCSI interfésszel rendelkező számítógépek támogatnak, akár kártyán, akár beépítve. Az SCSI szabvány fejlődése során a sebesség nőtt. Széles körben elérhető és könnyen beállítható USB és Firewire nagyrészt kiszorította az SCSI -t.
- Az univerzális soros busz (USB) szkennerek gyors adatátvitelre képesek. A korai USB 1.1 szabvány 1,5 megabájt/másodperc sebességgel tudott adatokat továbbítani (lassabb, mint az SCSI), de a későbbi USB 2.0/3.0 szabványok a gyakorlatban több mint 20/60 megabájt sebességgel tudnak továbbítani.
- A FireWire vagy az IEEE-1394 az USB 2.0-hoz hasonló sebességű interfész. A lehetséges FireWire sebesség 25, 50 és 100, 400 és 800 megabit másodpercenként, de előfordulhat, hogy az eszközök nem támogatják az összes sebességet.
- Saját felületeket használtak néhány korai szkennerben, amelyek saját interfészkártyát használtak, nem pedig szabványos interfészt.
Közvetett (hálózati) kapcsolat a számítógéppel
Az 1990 -es évek elején professzionális síkágyas szkennerek voltak elérhetők a helyi számítógépes hálózaton keresztül . Ez hasznosnak bizonyult a kiadók, nyomdák stb. Számára. Ez a funkció nagyrészt kimaradt a használatból, mivel a síkágyas lapolvasók költségei annyira csökkentek, hogy a megosztás szükségtelenné vált.
2000-től elérhetővé váltak a többfunkciós eszközök, amelyek mind a kis irodák, mind a fogyasztók számára alkalmasak, nyomtatási, szkennelési, másolási és faxolási lehetőséggel egyetlen készülékben, amely elérhetővé válik egy munkacsoport minden tagja számára.
Az elemmel működő hordozható szkennerek a belső memóriában tárolják a beolvasott adatokat; később átvihetők a számítógépre akár közvetlen kapcsolaton keresztül, általában USB -n keresztül, vagy bizonyos esetekben a memóriakártya eltávolítható a szkennerből, és csatlakoztatható a számítógéphez.
Alkalmazások programozási felület
Egy olyan festékalkalmazásnak, mint a GIMP vagy az Adobe Photoshop, kommunikálnia kell a szkennerrel. Sok különböző szkenner létezik, és sok ilyen szkenner különböző protokollokat használ. Az alkalmazások programozásának egyszerűsítése érdekében néhány alkalmazásprogramozási felületet ("API") fejlesztettek ki. Az API egységes felületet biztosít a szkenner számára. Ez azt jelenti, hogy az alkalmazásnak nem kell ismernie a szkenner konkrét adatait, hogy közvetlenül hozzáférhessen hozzá. Például az Adobe Photoshop támogatja a TWAIN szabványt; ezért a Photoshop elméletileg képes bármilyen TWAIN illesztőprogrammal rendelkező szkennerről képet szerezni.
A gyakorlatban gyakran vannak problémák a szkennerrel kommunikáló alkalmazásokkal. Az alkalmazás vagy a szkennergyártó (vagy mindkettő) hibás lehet az API megvalósításában.
Általában az API -t dinamikusan összekapcsolt könyvtárként valósítják meg . Valamennyi szkennergyártó olyan szoftvert biztosít, amely az API eljáráshívásait primitív parancsokká alakítja, amelyeket hardvervezérlőnek (például SCSI, USB vagy FireWire vezérlő) adnak ki. Az API gyártói részét általában eszközillesztőnek nevezik , de ez a megnevezés nem szigorúan pontos: az API nem fut kernel módban, és nem fér hozzá közvetlenül az eszközhöz. Inkább a szkenner API -könyvtár az alkalmazáskéréseket hardver -kérésekké alakítja át.
Gyakori szkenner szoftver API interfészek:
A SANE (Scanner Access Now Easy) egy ingyenes / nyílt forráskódú API a szkennerek eléréséhez. Eredetileg Unix és Linux operációs rendszerekhez lett kifejlesztve, és OS/2 , Mac OS X és Microsoft Windows rendszerekre került . A TWAIN -nal ellentétben a SANE nem kezeli a felhasználói felületet. Ez lehetővé teszi a kötegelt szkennelést és az átlátható hálózati hozzáférést az eszközillesztő külön támogatása nélkül.
A TWAIN -t a legtöbb szkenner használja. Eredetileg alacsony minőségű és otthoni berendezésekhez használták, ma már széles körben használják nagy volumenű szkenneléshez.
A Pixel Translations által létrehozott ISIS-t (Image and Scanner Interface Specification), amely teljesítmény okokból továbbra is SCSI-II-t használ, nagy, osztályos méretű gépek használják.
A WIA (Windows Image Acquisition) egy olyan API, amelyet a Microsoft biztosított a Microsoft Windows rendszeren való használatra.
Csomagolt alkalmazások
Bár a szkennelési segédprogramon kívül egyetlen szoftver sem jellemző egyetlen szkennerre sem, sok lapolvasó szoftverrel van ellátva. Általában a szkennelési segédprogram mellett bizonyos típusú képszerkesztő alkalmazásokat (például Adobe Photoshop ) és optikai karakterfelismerő (OCR) szoftvereket szállítanak. Az OCR szoftver a szöveg grafikus képeit szabványos szöveggé alakítja, amelyet a közös szövegszerkesztő és szövegszerkesztő szoftverekkel lehet szerkeszteni; a pontosság ritkán tökéletes.
Kimeneti adatok
Egyes szkennerek, különösen azok, amelyeket nyomtatott dokumentumok szkennelésére terveztek, csak fekete-fehérben működnek, de a legtöbb modern szkenner színesben működik. Utóbbi esetében a beolvasott eredmény egy tömörítetlen RGB kép, amely átvihető a számítógép memóriájába. A különböző szkennerek színkimenete nem azonos az érzékelőelemeik spektrális reakciója, a fényforrás jellege és a szkennelő szoftver által alkalmazott korrekció miatt. Míg a legtöbb képérzékelő lineáris választ ad, a kimeneti értékek általában gamma tömörítésűek . Néhány szkenner tömöríti és tisztítja a képet a beágyazott firmware segítségével . Miután a számítógépre került, a kép raszteres grafikus programmal (például Adobe Photoshop vagy GIMP ) feldolgozható, és tárolóeszközre (például merevlemezre ) menthető .
A képeket általában merevlemezen tárolják . A képeket rendszerint olyan képformátumokban tárolják, mint a tömörítetlen Bitmap , a "nem veszteséges" (veszteségmentes) tömörített TIFF és PNG , valamint a "veszteséges" tömörített JPEG . A dokumentumokat legjobb TIFF vagy PDF formátumban tárolni ; A JPEG szövegre különösen alkalmatlan. Az optikai karakterfelismerő (OCR) szoftver lehetővé teszi a szöveg beolvasott képének ésszerű pontossággal szerkeszthető szöveggé történő átalakítását, feltéve, hogy a szöveg tisztán van nyomtatva, és a szoftver által olvasható betűtípussal és méretben. Az OCR funkció integrálható a szkennelő szoftverbe, vagy a beolvasott képfájl feldolgozható egy külön OCR programmal.
Dokumentum feldolgozás
A dokumentumok képalkotására vonatkozó követelmények eltérnek a képolvasás követelményeitől. Ezek a követelmények magukban foglalják a szkennelési sebességet, az automatikus papíradagolást, valamint a dokumentum elülső és hátsó részének automatikus beolvasását. Másrészt a képszkenneléshez általában szükség van a törékeny és vagy háromdimenziós objektumok kezelésére, valamint a sokkal nagyobb felbontású szkennelésre.
Dokumentum szkennerek dokumentumadagolók , általában nagyobb, mint amit néha a fénymásolók vagy többcélú szkennerek. A szkennelés nagy sebességgel történik, 20-280 vagy 420 oldal / perc sebességgel, gyakran szürkeárnyalatos, bár sok szkenner támogatja a színeket. Sok lapolvasó képes beolvasni a kétoldalas eredetik mindkét oldalát (duplex működés). A kifinomult dokumentumolvasók olyan firmware -t vagy szoftvert tartalmaznak, amely megtisztítja a beolvasott szöveget, miközben megszünteti a véletlen nyomokat és az élesítést; ez elfogadhatatlan lenne a fényképészeti munkáknál, ahol a jelek nem különíthetők el megbízhatóan a kívánt finom részletektől. A létrehozott fájlok tömörítés alatt állnak.
Az alkalmazott felbontás általában 150–300 dpi , bár a hardver 600 vagy annál nagyobb felbontásra is képes; ez elég szöveges képeket állít elő olvasáshoz és optikai karakterfelismeréshez (OCR) anélkül, hogy a nagyobb felbontású képek nagyobb tárhelyigényt igényelnének.
A dokumentumok szkennelését gyakran OCR technológiával dolgozzák fel szerkeszthető és kereshető fájlok létrehozásához. A legtöbb szkenner ISIS vagy TWAIN eszközillesztőket használ a dokumentumok TIFF formátumba történő szkenneléséhez, így a beolvasott oldalak betölthetők egy dokumentumkezelő rendszerbe , amely kezeli a beolvasott oldalak archiválását és visszakeresését. A veszteséges JPEG tömörítés, amely nagyon hatékony a képekhez, nem kívánatos a szöveges dokumentumoknál, mivel a ferde, egyenes élek szaggatott megjelenést kölcsönöznek, és a világos fekete (vagy más színű) szöveg világos háttérrel jól tömöríti a veszteségmentes tömörítési formátumokat.
Míg a papír adagolása és szkennelése automatikusan és gyorsan elvégezhető, az előkészítés és az indexelés szükséges, és sok munkát igényel az emberektől. Az előkészítés során manuálisan megvizsgálja a beolvasandó papírokat, és győződjön meg arról, hogy azok rendben vannak, ki vannak hajtva, tűzőkapcsok vagy bármi más, ami elakadhatja a lapolvasót. Ezenkívül egyes iparágak, mint például a jogi és orvosi, előírhatják, hogy a dokumentumokon szerepeljen Bates -számozás vagy más jel, amely a dokumentum azonosító számát és a dokumentum beolvasásának dátumát/idejét adja meg.
Az indexelés magában foglalja a releváns kulcsszavak fájlokhoz való hozzárendelését, hogy azok tartalomból lekérhetők legyenek. Ez a folyamat néha bizonyos mértékig automatizálható, de gyakran kézi munkát igényel az adatbeviteli ügyintézők által . Az egyik gyakori gyakorlat a vonalkód -felismerési technológia alkalmazása: az előkészítés során a mappanevekkel vagy indexadatokkal ellátott vonalkódlapokat beillesztik a dokumentumfájlokba, mappákba és dokumentumcsoportokba. Az automatikus kötegelt szkenneléssel a dokumentumokat a megfelelő mappákba menti, és létrehoz egy indexet a dokumentumkezelő rendszerekbe való integráláshoz .
A dokumentumok szkennelésének speciális formája a könyvszkennelés . Technikai nehézségek adódnak abból, hogy a könyvek általában kötve vannak, néha törékenyek és pótolhatatlanok, de néhány gyártó speciális gépeket fejlesztett ki ennek kezelésére. Gyakran speciális robotmechanizmusokat használnak az oldallapozási és szkennelési folyamat automatizálására.
Dokumentum kamerás szkennerek
Egy másik kategória a szkenner a dokumentum kamera . A dokumentumkamerákon történő képek rögzítése abban különbözik a síkágyas és az automatikus dokumentumadagoló (ADF) szkennerekétől, hogy nincs szükség mozgó alkatrészekre az objektum beolvasásához. Hagyományosan vagy a szkenner belsejében lévő megvilágító/fényvisszaverő rudat kell a dokumentum fölé mozgatni (például síkágyas lapolvasó esetén), vagy a dokumentumot át kell adni a rúdon (például adagolószkennereknél), hogy egy egészet beolvashasson kép. A dokumentumkamerák egy lépésben, általában azonnal rögzítik a teljes dokumentumot vagy objektumot. A dokumentumokat általában sík felületre, általában az íróasztalra, a dokumentumkamera rögzítési területe alá helyezik. A teljes felületen egyszerre történő rögzítés előnye, hogy megnöveli a szkennelés munkafolyamatának reakcióidejét. A rögzítés után a képeket rendszerint olyan szoftvereken keresztül dolgozzák fel, amelyek javíthatják a képet, és olyan feladatokat hajthatnak végre, mint az automatikus elforgatás, kivágás és kiegyenesítés.
Nem szükséges, hogy a szkennelt dokumentumok vagy tárgyak érintkezzenek a dokumentumkamerával, ezáltal növelve a szkennelhető dokumentumtípusok rugalmasságát. Azok az objektumok, amelyeket korábban nehéz volt szkennelni hagyományos szkennerekkel, most már egyetlen eszközzel is elvégezhetők. Ide tartoznak különösen a különböző méretű és formájú dokumentumok, tűzve, mappákban vagy hajlítva/gyűrődve, amelyek elakadhatnak a lapadagolóban. Egyéb tárgyak közé tartoznak a könyvek, folyóiratok, nyugták, levelek, jegyek stb. A mozgó alkatrészek sem távolítják el a karbantartási igényt, ami a teljes tulajdonlási költség része , amely magában foglalja a szkennerek folyamatos üzemeltetési költségeit.
A megnövelt reakcióidő a szkennelés során a kontextus-szkennelés területén is előnyökkel jár. Az ADF szkennerek, bár nagyon gyorsak és nagyon jók a kötegelt szkenneléshez, a dokumentumok elő- és utófeldolgozását is igénylik. A dokumentumkamerákat közvetlenül be lehet építeni egy munkafolyamatba vagy folyamatba, például egy bankban lévő pénztárhoz. A dokumentumot közvetlenül az ügyfél kontextusában szkenneli, amelyben elhelyezi vagy használja. A reakcióidő előny ilyen esetekben. A dokumentumkamerák általában kis helyet is igényelnek, és gyakran hordozhatók.
Míg a dokumentumkamerákkal történő szkennelés gyors reakcióidőt biztosít, az egyenletes, tűzetlen dokumentumok nagy mennyiségű kötegelt szkennelése hatékonyabb az ADF szkennerrel. Vannak kihívások, amelyek az ilyen technológiával szembesülnek a külső tényezők (például a világítás) tekintetében, amelyek befolyásolhatják a szkennelési eredményeket. Ezeknek a problémáknak a megoldási módja erősen függ a termék kifinomultságától és attól, hogy hogyan kezeli ezeket a problémákat.
Infravörös tisztítás
Az infravörös tisztítás olyan technika, amelyet a por és karcolások filmről szkennelt képeken történő eltávolítására használnak; sok modern szkenner tartalmazza ezt a funkciót. Úgy működik, hogy a filmet infravörös fénnyel szkenneli; a tipikus színes film emulziókban lévő festékek átlátszóak az infravörös fénynek, de a por és a karcolások nem, és blokkolják az infravörös fényt; A szkenner szoftver a látható és infravörös információkat felhasználhatja a karcolások észlelésére és a kép feldolgozására, hogy jelentősen csökkentse láthatóságukat, figyelembe véve helyzetüket, méretüket, alakjukat és környezetüket.
A szkennergyártók általában saját nevet fűznek ehhez a technikához. Például az Epson , a Minolta , a Nikon , a Konica Minolta , a Microtek és mások Digital ICE -t használnak , míg a Canon saját rendszerét, a FARE -t (Film Automatic Retouching and Enhancement System) használja. A Plustek a LaserSoft Imaging iSRD -t használja . Néhány független szoftverfejlesztő infravörös tisztítóeszközöket tervez.
Egyéb felhasználások
A síkágyas szkennereket digitális hátlapként használták a nagy formátumú fényképezőgépekhez , hogy statikus témákról nagy felbontású digitális képeket készítsenek. Egy módosított síkágyas szkenner óta használják dokumentáció és mennyiségi meghatározására vékonyréteg-kromatogramját által érzékelt fluoreszcencia kioltás a szilikagél rétegek tartalmazó ultraibolya (UV) jelző. A „ChromImage” állítólag az első kereskedelmi síkágyas szkenner denzitométer . Lehetővé teszi a TLC lemezképek megszerzését és a kromatogramok számszerűsítését a Galaxie-TLC szoftver segítségével. A sűrűségmérőkké alakításon kívül a síkágyas szkennereket különböző módszerekkel koloriméterekké is alakították. A Trichromatic Color Analyzer állítólag az első elosztható rendszer, amely síkágyas szkennert használ tristimulus kolorimetrikus eszközként.
Lásd még
- Vonalkód olvasó
- Könyv szkennelés
- Cintel telecine berendezés
- Kijelző felbontása
- Gamma korrekció
- Telecine
Hivatkozások
Külső linkek
- Szkenner a Curlie -nél
- - Valóban életben van a dobszkennelés? származó digitális kimenet Jim Rich
- "Megtalálhatja-e a boldogságot egy képzőművészeti nagy formátumú fotós egy 30 000 dolláros szkennerrel?" Bill Glickman